Polynésie française, une terre de contrastes.
Ayant fini notre parcours en Amérique latine, riche en découvertes et en rencontres, nous faisons une halte d’une dizaine de jours en Polynésie française, à Tahiti, avant de commencer la partie Asie de notre périple.
Cette halte nous intéresse beaucoup car c’est l’occasion de comprendre l’importance de l’eau et de sa gestion en milieu très particulier, le milieu insulaire.
Aux alentours de Moorea, L. Breuilly
La gestion de l’eau couvre de nombreux domaines. Les rencontres avec des professionnels de différents milieux nous ont permis d’en découvrir plusieurs :
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L’eau source de vie avec l’eau potable
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L’eau source de risques, avec la gestion des cours d’eau et inondations
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L’eau source d’énergie, avec l’énergie hydro-électrique et les énergies nouvelles
Toute cette mosaïque de caractéristiques illustre les enjeux que représente cette ressource. Imaginez, vous êtes sur une île ou un atoll au milieu de l’océan Pacifique. La bonne gestion de vos ressources est alors déterminante pour votre développement et votre prospérité ! Suite à nos échanges, nous avons pu découvrir que de nombreux efforts sont réalisés pour utiliser de la meilleure façon possible cette ressource. Il reste encore du chemin à faire, mais les projets déjà lancés révèlent la capacité de la collectivité d’Outre-mer à relever de nombreux défis.
I. L’eau potable en Polynésie, le défi du « cas par cas »
Contexte et législation
L’accès à l’eau potable est extrêmement contrasté en Polynésie française. Pour mieux comprendre pourquoi, commençons par quelques définitions et un peu de géographie.
Une île est une masse de terre entourée d’eau. Elle possède donc des nappes phréatiques et a un comportement similaire aux territoires continentaux.
Un atoll est, quant à lui, composé d’une ceinture de coraux derrière laquelle s’accumule une bande de sable et qui entoure un lagon (dépression centrale). Un atoll est donc un milieu très fragile, donc l’inondation reste une menace catastrophique. De plus, ces territoires ne possèdent pas de sources d’eau douce souterraine à cause de leur formation.
La Polynésie française est composée de 5 archipels :
La répartition de la population n’est donc pas du tout homogène. La majorité de la population est concentrée sur les îles de la Société, là où sont également concentrées les activités socio-économiques de la Polynésie. A l’inverse, les archipels des Tuamotu et des Gambiers ont une population très faible rapportée au nombre d’îles et à la surface qu’elles couvrent. Certaines îles ne sont peuplées que de quelques dizaines d’habitants !
Ce contexte complexifie grandement la distribution d’eau potable pour tous les habitants.
Auparavant, la gestion de l’eau était gérée différemment. Les communes des îles hautes sont toutes pourvues d’un réseau d’eau potable. Les atolls des Tuamotu se contentaient quant à eux de systèmes traditionnels consistant à récolter l’eau de pluie (réserves, citernes). Cette méthode semblait suffisante pour les habitants isolés mais elle présente plusieurs inconvénients.
Premièrement, l’alimentation en eau va directement dépendre des précipitations. Si pendant la saison des pluies (été austral, de novembre à avril), les précipitations sont suffisantes, elles peuvent être plus rares lors de l’hiver austral (mai à octobre). Ensuite, cette méthode présente des risques sanitaires. L’eau de pluie non traitée peut favoriser la prolifération de bactéries et d’insectes vecteurs de maladies. A ce jour, aucune étude n’a permis de quantifier le rapport entre le risque sanitaire et les réserves d'eau individuelles mais l’on peut légitimement le considérer. Il est tout de même intéressant de noter que pour la consommation, une purification simple de l’eau est réalisée par ébullition. Mais ces précautions ne peuvent être suffisantes pour compenser tous les risques évoqués.
Aujourd’hui, la situation n’est plus la même.
Carte topographique de la Polynésie française, ETOPO1 du National Geophysical Data Center (public domain)
Le Syndicat pour la Promotion des Communes de Polynésie Française (établissement public, SPCPF) a un département « eau potable » dont les membres ont pu nous détailler la situation actuelle. Marie-Laure Lai Koun Sing, ingénieure diplômée de HMG et directrice du département, nous a reçus accompagnée de Nanihi Bertrand, hydrogéologue, afin de nous présenter leurs travaux et les défis auxquels le SPCPF est confronté.
Depuis 2004, la loi a transféré la distribution d’eau potable aux communes (les archipels sont subdivisés en 48 communes). Ceci impose la mise en place d’un service de distribution d’eau sur l’ensemble des communes, gérée par un Service Public à caractère Industriel et Commercial (SPIC). Si cela n’entraîne pas de changement pour la distribution déjà présente dans les secteurs urbanisés, se pose alors la question des zones plus reculées.
La distribution doit donc suivre un certain nombre de lois et de normes, plus ou moins contraignantes. On peut citer l’acheminement rapide de l’eau produite et l’analyse systématique de l’eau distribuée par exemple.
Quelles solutions pour remplir ces objectifs ?
L’échéance de mise en place des SPIC dans l’ensemble des communes de Polynésie est actuellement 2025. 31 communes ont délégué au SPCPF la réalisation d’études, de maîtrises d’œuvre et de suivis concernant l’eau potable. Le SPCPF, en discussion avec les communes, travaille donc actuellement à la recherche de solutions adaptées aux différents cas et à leur mise en place.
Plusieurs notions importantes conditionnent les solutions à envisager : la densité de population concernée et les ressources en eau disponibles selon que l’on soit sur une île haute ou un atoll.
Les îles et îlots possèdent généralement des nappes phréatiques dans lesquelles on peut puiser l’eau. Cette technique très répandue doit faire l’objet d’une attention particulière pour éviter la surexploitation des ressources. Une mauvaise gestion des nappes entraîne en effet l’intrusion d’eau saumâtre* ou salée dans les nappes d’eau douce. Il est donc nécessaire d’alerter les communes sur ce problème, plutôt technique, afin qu’elles adaptent leur exploitation des ressources.
Un « intrusion salée » est une intrusion d'eau saumâtre ou salée dans une masse d'eau.
L'eau salée étant plus lourde et visqueuse que l'eau douce, elle peut théoriquement ne pas se mélanger avec celle-ci en l'absence de mouvements des masses d'eau.
Mais le mélange et le biseau salé peuvent poser problème quand ils menacent une nappe phréatique (souterraine) ou d'un réservoir destiné à produire de l'eau. De nombreuses législations nationales ou plurinationales protègent certains champs captant via des « périmètres de protection ». - Wikipédia
Le cas particulier des Tuamotu.
Pour les Tuamotu, très isolés et comprenant de nombreux atolls, la situation est plus compliquée. La faible population, accompagnée d’une faible activité économique, de faibles ressources financières et des habitudes de la population à récolter seule son eau de pluie ont amenés au consensus suivant : assurer la distribution de 5 litres d’eau potable par jour et par personne. Mais les atolls, de par leur constitution, ne bénéficient pas de nappes phréatiques. Il faut alors chercher l’eau douce ailleurs.
Les solutions techniques sont nombreuses pour répondre à cette demande :
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Méthode 1 :
Recueil de l'eau de pluie
Filtration
Chloration
Cette méthode a l’avantage de se rapprocher des méthodes traditionnelles, d’être simple, économique mais nécessite de grandes surfaces. Il est en effet nécessaire de bénéficier de grandes surfaces de recueil, mais aussi de grands volumes de stockages pour passer la saison sèche. C’est la méthode la plus souvent retenue par les communes.
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Méthode 2 :
Evaporateur solaire
Principe de fonctionnement
Cette méthode, innovante, écologique et bon marché, n’est cependant pas encore exploitée en Polynésie française. Un projet pilote est en cours pour tester ce système, il est actuellement en phase de projet. Le principe des panneaux évaporateurs est simple.
L’eau salée évaporée est condensée et donc distillée. Une fois cette eau collectée, il suffit de la reminéraliser avant de pouvoir la distribuer. Une des volontés du SPCPF serait d’utiliser les matériaux locaux pour réaliser la minéralisation. En général, ce sont des neutralites qui sont utilisés pour ce genre de procédés. Bien qu’ici une faible quantité soit nécessaire, les neutralites restent un produit qu’il faut importer et donc à forte empreinte écologique.
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Méthode 3 :
Osmose inverse et chloration
Ce procédé est utilisé dans une seule commune des Tuamotu. Cependant, il est onéreux et requiert des compétences techniques importantes et difficiles à trouver au sein d’une population peu nombreuse. Il n’est donc pas envisagé en priorité pour toutes les communes ayant une faible densité de population.
Une fois l’eau produite, vient la question de la distribution, elle aussi compliquée à cause de l’isolement des populations. La solution préconisée par le SPCPF aux Tuamotu est la mise en place de points de distribution (fontaines). Elle permettrait d’éviter l’installation de réseaux, onéreux et complexes à mettre en place en rapport avec la taille de la population concernée.
Les solutions sont donc nombreuses et déjà étudiées pour être mises en place. Le plus gros problème reste la limite des compétences.
Les activités liées à l’eau potable en Polynésie datent de quelques décennies et le personnel affecté est souvent limité, comme le constatent les agents du SPCPF.
En effet, quelle que soit la solution trouvée, elle implique l’installation d’un équipement sur l’île ou l’atoll concerné, et ces unités fonctionnelles se retrouvent donc isolées. Ceci complique leur entretien : un personnel qualifié plus nombreux et plus de moyens techniques sont nécessaires à une mise en place d’une gestion globale de la production/distribution d’eau potable sur l’intégralité de la Polynésie française. C’est l’objectif du projet PAPE (Partenariat pour la Potabilité de l’Eau). Initié en 2010, ce projet se déroule pour l’instant sur les îles hautes et a pour objectifs : les formations techniques (« techniciens de l’eau ») et le renforcement des moyens humains et matériels, la définition de politiques communales et tarifaires en matière d’eau potable, l’amélioration et l’organisation du service hydraulique. Déjà, des résultats sont visibles pour certaines communes.
Source : Rapports sur les eaux destinées à la consommation humaine du Centre d’Hygiène et de Salubrité Publique
II. L’eau en Polynésie, une source de risques
La thématique de l’eau en Polynésie française, comme dit précédemment, ne se limite pas à l’eau potable. C’est aussi un facteur naturel qui peut présenter des dangers pour la population.
Sur les îles de Polynésie française, et notamment Tahiti, la bonne gestion des cours d’eau est capitale. A cause du climat particulier qui sévit sur cette région, lors de la saison pluvieuse, de nombreux cas d’inondations peuvent être recensés et dévastateurs. Encore très récemment, le 12 décembre 2015, des inondations ont eu lieu sur la côte Est, détruisant plusieurs habitations, bloquant les routes et faisant une victime. Nous avons pu voir quelques vestiges impressionnants de cette catastrophe lors de notre passage.
Une maison emportée par cette inondation au Nord de Tahiti, L. Breuilly.
Pour éviter ces catastrophes, le département hydraulique du Bureau d’ Études Génie Civil de la Direction de l’Équipement (BEGC) travaille sur la gestion des rivières et leur aménagement. Nous avons été dans les bureaux de ce département pour en apprendre plus sur leurs missions. C’est une équipe toute jeune qui nous a reçus, composée de Cédric Chouveline, ingénieur responsable du département hydraulique et de William Joseph, technicien (cf. portrait MOOC).
Leur département est un service public pour le territoire, dépendant du ministère de l’Équipement.
Bien que leurs effectifs soient réduits, leur rôle est important au sein de la Polynésie. Plus centrées sur le génie civil, leurs missions se concentrent sur l’assainissement des eaux pluviales et les risques liés aux inondations. Dans ce cadre, ils réalisent des aménagements de cours d’eau, ce qui nous intéresse, surtout Léo qui a fait un stage sur le sujet !
Comment s’organise donc une opération du BEGC ?
Le BEGC intervient pour les communes soit en situation d’urgence, soit pour prévenir les inondations. Il aura le rôle de maître d’ouvrage et confiera les études à des bureaux extérieurs.
Un bagage technique complet est nécessaire au maître d’ouvrage. Bien qu’il ne réalise pas les études lui-même, il est toujours important de pouvoir analyser et discuter des solutions proposées par les bureaux d’étude. William JOSEPH nous a illustré cet aspect en nous parlant de son implication dans la formation du MOOC Des rivières et des hommes. Ce genre de formations est pour lui et son bureau une chance d’ouvrir leur champ de compétences à de nouvelles spécificités liées à leurs travaux. Les compétences internes permettent également de gagner du temps et de l’argent sur de plus petits projets qui peuvent ainsi être réalisés en interne.
William et Cédric nous ont également précisé quelques détails importants à leurs yeux sur la suite des projets. Une fois validés, les travaux ne sont pas directement lancés. Il faut d’abord que les communes acceptent les projets présentés. Une solution technique qui convient à l’ingénieur ne convient pas toujours aux élus. De réelles compétences en communication sont donc aussi nécessaires au sein du BEGC.
Cours d’eau en Polynésie, W. Joseph.
Nous sommes étonnés de découvrir qu’au sein de ce petit bureau, tant de compétences différentes sont nécessaires pour des tâches tout aussi variées !
Nous leur demandons alors quelle est pour eux la problématique la plus importante à laquelle ils sont confrontés.
Leur réponse ? Le foncier.
En effet, très peu de « Plan de Prévention des Risques » (PPR) existent et de nombreuses habitations (proportionnellement à la démographie polynésienne) sont construites proches des rivières, en zone inondable. Lors de l’aménagement des cours d’eau (élargissement, enrochement des berges, revégétalisation), ces habitations posent de gros problèmes et l’expropriation est une mesure pratiquée mais compliquée et longue.
Un autre enjeu émergeant est quant à lui environnemental. Les techniques utilisées jusqu’à aujourd’hui ne prenaient que rarement en compte l’impact environnemental. Récemment, au BEGC notamment, des politiques alternatives sont recherchées pour favoriser des aménagements plus écologiques. La revégétalisation est par exemple une technique étudiée aujourd’hui pour répondre aux problématiques des zones inondables.
III. Les énergies marines, un futur qui coule de source ?
L’utilisation de l’eau comme source d’énergie ne date pas d’hier. A Tahiti aussi, l’utilisation de l’énergie hydro-électrique produite par les barrages est une réalité depuis plusieurs décennies. Aujourd’hui, environ 30% de l’énergie produite sur l’île de Tahiti est issue de ces installations.
Cependant, le potentiel de l’île ne s’arrête pas là. Pour en avoir un aperçu, il faut se pencher cette fois sur les productions d’énergies innovantes et durables, les énergies marines.
Nous avons rencontré Thomas Loison qui nous a parlé de ces thématiques qui le passionnent. Il est le chargé d’affaires de ENERTECH depuis deux ans, entreprise spécialisée dans les énergies renouvelables. Bien qu’il soit surtout centré sur le solaire et l’éolien, Thomas déborde d’idées pour exploiter le potentiel marin de la Polynésie. Pendant notre entretien, ses idées fusent et nous découvrons la partie immergée de l’iceberg à propos des énergies marines.
Le directeur de la société, M. Jérôme Lanvin, a déjà réalisé des projets utilisant les énergies issues de la mer à travers son entreprise principale : TECHNOFROID. Par exemple, le SWAC (Sea Water Air Conditioning), qui permet d’économiser de l’énergie pour la réalisation de climatisation. Détaillons un peu ce procédé.
Le climat polynésien est chaud, très chaud, et cela toute l’année. Nous nous en sommes vite rendus compte. Les technologies classiques de climatisation sont très énergivores, c’est pour pallier à ce problème que le SWAC est réalisé. Celui-ci s’appuie sur l’utilisation des eaux très profondes (qui ont une température stable entre 4°C et 6°C). On pompe cette eau qui servira à refroidir, à travers des échangeurs de chaleur, les systèmes de climatisation. Seulement une pompe est utilisée au lieu de nombreux systèmes de refroidissement, on économise donc l’énergie nécessaire au refroidissement de l’eau ! Et ce système n’est qu’un exemple parmi beaucoup d’autres, pas forcément encore mis en place !
Thomas est très fier de nous présenter ce projet mais il ne s’arrête pas là. Le champ des possibilités est très varié pour produire de l’électricité.
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L’énergie marémotrice : Les hydroliennes.
Vous vous en doutez, nous n’avons pas pu résister à aller nous baigner dans les eaux de Tahiti. Et c’est avec étonnement qu’à quelques mètres déjà des plages, nous avons ressenti des courants importants qui nous auraient presque entrainés ! Rien qu’avec cette expérience, nous devinons que l’énergie marémotrice a de l’avenir ici ! Cependant, Thomas freine tout de suite notre élan.
Cette solution, déjà bien connue chez nous, comporte en effet quelques défauts. Elle nécessite l’utilisation de produits toxiques pour l’entretien (antirouille, anti-algues…) alors que le milieu marin polynésien est très sensible. Les trésors marins tels que les coraux, les poissons et les végétaux pourraient être impactés par ces produits. Pas de panique, Thomas a d’autres tours dans sa manche.
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L’énergie des houlomoteurs.
Tahiti est connue pour être l’un des meilleurs spots au monde de surf ! Cette fois, c’est l’énergie des vagues que l’on va récupérer.
L’impressionnant ballet incessant des vagues au loin, L. Breuilly.
Caissons de Pélamis.
Principe de fonctionnement.
De nombreuses autres techniques utilisant l’énergie des vagues existent, à des stades plus ou moins avancés. Vous pourrez trouver un petit éventail très intéressant ici.
Bien que l’énergie surfacique fournie par une vague soit nettement inférieure à l’énergie éolienne ou solaire, la surface disponible pour capter ces énergies lui garantit un grand potentiel.
Enfin, des procédés plus récents peuvent être envisagés. Parmi eux, on peut citer l’utilisation de l’osmose pour entraîner des turbines ou les avancées du biomimétisme. Ce champ de la science s’inspire de la nature pour réaliser de nouvelles inventions, comme l’hydrolienne membrane, qui reproduit les ondulations d’un poisson grâce au courant et crée ainsi de l’énergie ! Un exemple ici : http://www.faiteslepleindavenir.com/2013/11/12/eel-energy-lhydrolienne-membrane/
Ils sont tous à l’étape de réflexion ou de prototype, du fait de leur faible rendement. Cependant, pour des cas particuliers comme les îles ou les atolls, ces dispositifs seraient suffisants. La Polynésie représente donc un excellent banc d’essai à ces technologies ambitieuses.
Toutes ces technologies nous font rêver sur le potentiel de la Polynésie et ENERTECH envisage sérieusement le développement de celles-ci. Cependant, le gouvernement et les usagers sont peu attirés par ces énergies nouvelles. Ils préfèrent la sécurité de méthodes éprouvées, comme les chauffe-eau solaires que l’on a pu voir partout, plutôt que le risque des méthodes innovantes. « Les premiers investisseurs du secteur, nous dit Thomas, sont les hôtels de luxe qui ont les moyens et veulent montrer un visage eco-friendly . »
Nous souhaitons dans tous les cas bon courage à cette entreprise et espérons que peut être, de futurs ingénieurs de l’ENSE3 viendront les aider. ;)
L’eau en Polynésie française, un acteur multitâche
L’eau est donc présente, et importante dans de nombreux secteurs. La Polynésie française est un bel exemple de toutes les activités liées à l’eau au sein d’un territoire. On parle souvent sur ce site de « problématiques » liées à l’eau et la situation insulaire en révèle plusieurs à cause de l’isolement et des ressources limitées. Mais l’eau est aussi ici une source de vie et surtout d’avenir. Plus que des problématiques, l’eau est ici une source de réflexions et de solutions. Dans ces secteurs où les problématiques sont nouvelles ou peu courantes, il y a beaucoup de grains à moudre pour les futurs ingénieurs en hydraulique !
Écriture Quentin Défossé,
Relecture Léo Breuilly.